用于制造眼用透镜的模具制造技术

一种由ＭＦＩ小于２１的齐格勒－纳塔催化剂为基的热塑性聚烯烃树脂制成的改进的模具部件，该模具部件可用于例如持续的、在线的或批量方法的制造过程，以获得在眼用透镜模具应用的制造方面所必须的精确度和准确度。另外，本发明专利技术包括利用该改进的模具部件制造的眼用透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于接触透镜(隐形眼镜)的制造的模具以及它们的使用方法。
技术介绍
自1950年以来，接触透镜(隐形眼镜)已经用于商业以提高视力。第一批隐形眼镜由硬质材料制成。尽管这些透镜得到广泛使用，但是由于最初其舒适性较差、透氧性相对较低，因此并不适合所有的患者。随后本领域开发出基于水凝胶的柔软的隐形眼镜，当今该种隐形眼睛非常流行。与硬质材料制成的隐形眼镜相比，这些透镜具有较高的透氧性，同时在戴的时候通常更为舒适。与由板条状的硬质塑料制成的硬透镜不同，可延展的软质隐形眼镜通常通过形成利用具有两部分的模具的透镜制成，其中每一半都具有与预期得到的最终的透镜一致的外形。这两部分透镜模具一般包含一阳模和一阴模，其中阳模凸面对应成品透镜的后曲面，阴模凹面对应成品透镜的前曲面。利用这些模具制备透镜时，将未固化的透镜制剂置于半模(mold halves)的凹面和凸面之间，然后固化处理。在固化处理过程中，透镜制剂通常会粘在模具上。一般，固化的透镜和模具受到一种液态介质处理，使固化的透镜从模具表面上脱落出来。虽然这种透镜制备很简单，但是要制造一对合用的透镜必须满足许多条件。第一，制造模具的材料必须具备能与未固化的透镜制剂化学相容的性质。第二，模具材料必须能与固化条件相容。例如，透镜可承受热固化和光固化两者中的一种或两种。如果透镜是通过向未固化的聚合物发射光进行固化的，那么透镜模具能传输适当波长的光就很重要。第三，模具材料与固化的透镜的粘结不应达到阻碍固化的透镜的脱落的程度。通常透镜是在这样的制造环境下制得的，在该环境中重要的是透镜可移动地以可重复和可预测的方式根据其分离(upon separation)粘结在指定的透镜半模上。因此，选择合适的材料来制造模具，仍然是软质隐形眼镜的制造者关心的课题。通常，使用如聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、和在主链上具有脂环族的一部分的改性聚烯烃等材料制备两部分透镜模具。虽然这些材料是有用的，但是随着不同透镜制剂尤其是硅树脂水凝胶透镜制剂的出现，还需要其它有用的模具材料。此外，本领域的新发展已经产生了由涂有聚合物的水凝胶和硅树脂水凝胶制成的隐形眼镜，以提高透镜的舒适度。通常通过在固化的透镜表面涂覆聚合物的处理方式获得透镜。最近，聚合物涂覆透镜是通过在两个半模表面涂覆聚合物、将未固化的制剂加入有覆膜的透镜模具中、固化透镜、随后从模具中脱落固化的透镜制得，其中所述固化的透镜的表面涂覆了原本粘在模具表面上的聚合物。因此，对于制造可用于生产不同类型的软质隐形眼镜的透镜模具仍留有未能解决的需求。
技术实现思路
因此，本专利技术包括改进的模具以及在眼用透镜的制造方面有用的的方法。根据本专利技术，在由两个或更多的模具部件形成所需要的形状的空腔内，使得透镜成形混合物固化。至少一个模具部件是由按照ASTM D 1238具有低于21克/10分钟的熔体流动速率的齐格勒-纳塔催化剂基的聚烯烃树脂模制形成的。该空腔可呈眼用透镜的外形和尺寸。本专利技术的实施例可包括至少一个模具部件对于聚合引发的辐射是透明的，这样可聚合的透镜成形混合物可沉积于空腔中，同时模具和可聚合的组合物能暴露于聚合引发的辐射中。本专利技术的一些实施例还包括用于形成眼用透镜的模具，该模具包括彼此相对放置以形成具有适合于形成眼用透镜的形状和尺寸的空腔的第一模具部件和第二模具部件。第一模具部件和第二模具部件中的至少一个可包括透镜形成表面。另外，第一模具部件和第二模具部件中的至少一个是由熔体流动速率低于21克/10分钟的齐格勒-纳塔催化剂基的聚烯烃树脂模制形成的。另一方面，在一些实施例中，可在齐格勒-纳塔催化剂基的聚烯烃树脂中添加添加剂以促进第一模具部件和第二模具部件的分离或减小固化的透镜与模具表面的粘结。本专利技术的实施例还包括通过将未固化的透镜制剂分配到模具部件的表面上并在适于特定透镜制剂的环境下固化所述透镜制剂从而制造成的透镜，所述模具部件由包含熔体流动速率低于21克/10分钟的齐格勒-纳塔催化剂基的聚烯烃的树脂制成。透镜可以包括，例如，硅树脂水凝胶制剂或水凝胶制剂。具体的实施例可包括由acquafilconA、balafilconA、及lotrafilconA、etafilconA、genfilconA、lenefilconA、polymacon和galyfilconA、及senofilconA和senofilconA制成的透镜。附图说明图1显示了根据本专利技术的一些实施例的模具组件。图2显示了在实施本专利技术的一些实施例以制造模具部件的时执行的示例性的步骤的流程图。图3显示了在实施本专利技术的一些实施例以制造眼用透镜时执行的示例性的步骤的流程图。图4显示了由齐格勒-纳塔催化剂树脂制成的模具的质量与由基于聚烯烃树脂茂金属催化剂制成的模具的质量相比较的示范性的数据。具体实施例方式因此，本专利技术包括模具和制造眼用透镜的方法。根据本专利技术，可用于制造眼用透镜的复合部件模具的至少一部件，是注模或采用别的方式由具有低于21g/10分钟的熔体流动速率的热塑性的聚烯烃树脂制成的，其中，术语“熔体流动速率”表示公知的工业标准ASTM(美国试验材料协会)D1238。模具部件可通过将热塑性的聚烯烃树脂通过本领域公知的方法注模制得。注模设备通常包括由金属，例如，黄铜、不锈钢或镍或是它们的一些组合通过机床加工制成的精密工具。典型地，该工具具有特定的外形，并且由机床加工或被抛光以获得精密的表面质量。精密的表面反过来增加了注模的模具部件质量。根据本专利技术所示，利用精密刀具和一种为制造眼用透镜提供有益性质(如下文详细叙述的)的特殊种类的热塑性聚烯烃树脂制成模具部件。特别的，根据本专利技术，模具部件是利用精密工具制成的，利用MFI(熔体流动指数)低于21克/10分钟的聚烯烃制造眼用透镜提高有益于制造眼用透镜的特性。利用MFI低于21克/10分钟的聚烯烃模具材料的优点包括制造透镜过程中的孔、碎裂和撕破的数量的减少。透镜中的孔主要是由表面张力和环境条件(如静电荷/区)的影响产生的；聚烯烃表面对这些条件较不敏感。透镜中的碎裂、撕破和其它边缘瑕疵主要是由脱模过程中的侵蚀特性引起的。采用由MFI低于21g/10分钟的聚烯烃制成聚烯烃后曲模具部件可使透镜所受侵蚀降低。另外，与茂金属催化剂聚烯烃相比，在制造透镜模具过程中采用齐格勒-纳塔催化剂聚烯烃显然是更加经济的。因此，具有MFI低于21g/10分钟的模具部件可提供比其它树脂更为经济、产量更高的眼用透镜的制造方法，且制造出具有相同或更好的质量属性，如半径变化和表面质量的透镜。通常，如此处提及的，齐格勒-纳塔催化剂是一种在特定温度下促进化学反应的速度但是不会因为反应而发生变化或减少的物质，它包括一种过渡金属(例如TiCl3)和一种助催化剂(例如III族金属)，同时参与反应，但既不是化学反应物也不是化学产品。商用的齐格勒-纳塔催化剂聚烯烃材料的MFI低于21克/10分钟，包括，例如a)齐格勒-纳塔聚丙烯(有时称为znPP)树脂，该树脂可由名为PP 9544MED的净化用于按照FDA规则21CFR(c)3.2净化模具的无规共聚物获得，该无规共聚物可以由美国德克萨斯休斯顿的ExxonMobile化学公司聚合物集团(ExxonMobile Chemical Co.P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制眼用透镜的改进方法，其中，透镜成形混合物在空腔中固化，所述空腔由两个或更多个模具部件形成所需要的形状；所述改进包括该模具部件中的至少一个由齐格勒－纳塔催化剂为基的聚烯烃树脂模制成，按照ＡＳＴＭ（美国试验材料协会）Ｄ１２３８该 聚烯烃树脂的熔体流动速率小于２１克／１０分钟。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SF安塞尔，C殷，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]